Ετυμολογικά, η Παλαιοντολογία είναι μια λέξη που αποτελείται από τρεις ελληνικούς όρους: Παλαιό (αρχαίο), Όντο (που θα είναι) και λογότυπα (πραγματεία, μελέτη). Να γίνει κατανοητό ως η επιστήμη που μελετά τα φυτικά και ζωικά όντα των προηγούμενων περιόδων ή πριν από την τρέχουσα, η οποία βασίζεται στα απολιθώματα αυτών.
Στα ιζηματογενή πετρώματα υπάρχουν συνήθως υπολείμματα ζωντανών όντων από άλλες εποχές. Αυτά τα όντα έχουν υποστεί ριζική αλλαγή στη φύση τους, έχοντας χάσει σχεδόν όλα, και μερικές φορές εντελώς, την ζωική ή φυτική ύλη, η οποία αντικαταστάθηκε από άλλη ανόργανη ή ανόργανη ύλη. Αυτή η επέμβαση πραγματοποιήθηκε με τόσο πλήρη ακρίβεια που τα όντα διατηρούν όχι μόνο το σχήμα και την εμφάνιση, αλλά και τις μικρότερες λεπτομέρειες της οργάνωσής τους.
Η παλαιοντολογία είναι μια βασική επιστήμη στον τομέα της Γεωλογίας και της Βιολογίας, αποτελεί μια από τις πλουσιότερες πηγές πληροφοριών για την ιστορία της ζωής. Οι μελέτες του παρέχουν επίσης πολλές πληροφορίες για άλλες πτυχές της ιστορίας της Γης, όπως γεωλογικά γεγονότα, γεωγραφικές αλλαγές που έχουν συμβεί με την πάροδο του χρόνου, υπάρχοντα κλίματα, ηλικία των στρωμάτων του φλοιού της γης και αρχαία ιζηματογενή περιβάλλοντα..
Στις αρχές του 19ου αιώνα, όταν καθιερώθηκαν οι βασικές αρχές της σύγχρονης γεωλογίας, η πραγματική φύση των απολιθωμάτων δεν ήταν γνωστή. Κατά τον καθορισμό της εφαρμογής της στη σχετική χρονολόγηση των στρωμάτων του φλοιού της γης και αναλαμπά τη χρησιμότητά της στον προσδιορισμό των αρχαίων ιζηματογενών περιβαλλόντων, η Παλαιοντολογία ενοποιήθηκε ως επίσημη επιστήμη.
Λαμβάνοντας υπόψη το πόσο ευρύ και ποικίλο είναι το πεδίο της παλαιοντολογίας, πρέπει να βασιστείτε σε τεχνικές και γνώσεις από άλλες επιστήμες, χρησιμοποιώντας χημικές και φυσικές μεθόδους ανάλυσης, καθώς και μαθηματική και στατιστική ανάλυση. Η παλαιοντολογία υποστηρίζει και βασίζεται στη στρατογραφία, την ιζηματολογία, την πετρογραφία, τη ζωολογία, τη βοτανική, τη γενετική, την εμβρυολογία, την οικολογία, τη συστηματική ή οποιαδήποτε άλλη περιοχή που έχει καλύτερη κατανόηση των απολιθωμάτων.
Η παλαιοντολογία χωρίζει το πεδίο της έρευνας σε διάφορους κλάδους, όπως παλαιοβιολογία, παλαιοβοτανία, παλαιοζωολογία (διαφέρει στην παλαιοντολογία ασπόνδυλων και παλαιοντολογία σπονδυλωτών), στρωματογραφική παλαιοντολογία (βιοστρωματογραφία), βιοχρονιολογία, παλαιοοικολογία, παλαιογεωργία, παλαιολογιογραφία, παλαιολογιογραφία, παλαιολογιογραφία, παλαιολογιογραφία, παλαιολογιογραφία, παλαιολογιογραφία, παλαιολογιογραφία, παλαιολογιογραφία, παλαιολογιογραφία, παλαιολογιογραφία, παλαιολογιογραφία, παλαιολογιογραφία, παλαιογεωγραφία
Ομοίως, η ύπαρξη απολιθωμάτων μειωμένου μεγέθους ευνόησε την εμφάνιση μικροπαλαιοντολογίας, η οποία ασχολείται με απολιθωμένες μορφές που αντιπροσωπεύουν μικροσκοπικό χαρακτήρα.